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2. 原理
2.1 少子寿命测试原理
少子寿命测量方法包括非平衡载流子的注入和检测两个基本方面。最常用的注入方法有光注入和电注入，而检测非平衡载流子的方法有很多，如探测电导率的变化，探测微波反射或透射信号的变化等，注入和检测方法的不同组合就形成了多种少子寿命测试方法，如：直流光电导衰减法；高频光电导衰减法；表面光电压法；微波光电导衰减法等。WT-2000PV 系统采用微波光电导衰减法实现对少子寿命的测试。
微波光电导衰退法(μ-PCD ，Microwave photoconductivity decay)测试少子寿命，主要包括激光注入产生电子-空穴对和微波探测信号这两个过程。904nm 的激光注入（对于硅，注入深度大约为30μm ）产生电子-空穴对，导致样品电导率的增加，当撤去外界光注入时，电导率随时间指数衰减，这一趋势间接反映少数载流子的衰减趋势，从而通过微波探测电导率随时间变化的趋势就可以得到少数载流子的寿命。
μ-PCD 测得的寿命值为少子有效寿命，它会受到样品体寿命和表面寿命两个因素的影响，其关系如下式所示：
1
11meas
bulk diff surf ττττ=++                    （2-1） 式中：22,diff n p
d D τπ=，2surf d S τ= τmeas 为样品测得的有效寿命；τbulk 为样品体寿命；τdiff 为少子从样品体内扩散到表面的扩散寿命；τsurf 为由于样品表面复合产生的表面寿命； d 为样品厚度；D n ，D p 分别为电子和空穴的扩散系数；S 为表面复合速度。
图2-1 不同表面复合速率的样品，体寿命和测试寿命的关系由式（2-1）可知，样品表面寿命对测试寿命有很大影响，使其偏离体寿命，图2-1为不同表面复合速率的样品，体寿命和测试寿命的关系。
在样品厚度一定的情况下，即扩散寿命一定，如果表面复合速率很大，则在测试高体寿命样品时，测试寿命值与体寿命值就会偏差很大；而对于低体寿命的样品，不会使少子寿命降低很多。因此我们需对样品表面进行钝化，降低样品的表面复合速率。从图2-1我们可以看到，对于表面复合速率S为1cm/s，或10cm/s 的样品，即使其体寿命在1000μs数量级，测试寿命还是与体寿命偏差很小。即当样品的表面复
合速率为10cm/s或更小的情况下，对于1000μs数量级高体寿命的样品，测试寿命也能用来表示体寿命。
2.2 LBIC测试原理
2.2.1 测试原理图
WT-2000PV系统的光诱导电流扫描（LBIC，Light Beam Induced Current）是对表面光电压应用的发展，测量探头包括4个光斑直径为100μm的激光器。该系统能测量电池片的反射率，诱导电流，并计算出量子效率和扩散长度，而量子效率和扩散长度能反映出电池的质量。
注入为测量电池的电流，样品的背面用金属台面连接，正面有个金属探针与主电极接触。LBIC测试原理如图2-2所示：
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